21种杀菌剂对6种蔬菜病原菌的离体抑制效果
作者: 秦小芳,张泽优,吴小刚,林纬,黎起秦,袁高庆
摘 要:为减少农药使用量,选用高效且广谱的杀菌剂,采用菌丝生长速率法和最低抑制浓度法测定21种杀菌剂对6种蔬菜病原菌的抑制效果。结果表明,当质量浓度为10 µg·mL-1时,苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯和申嗪霉素对立枯丝核菌、尖孢镰刀菌苦瓜专化型和瓜果腐霉的抑制率超过50%;吡唑萘菌胺和乙蒜素·代森锰锌对立枯丝核菌的抑制率大于95%。申嗪霉素和乙蒜素·代森锰锌对茄科雷尔氏菌、野油菜黄单胞菌野油菜致病变种和胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种均有一定抑制效果。其中,申嗪霉素的抑菌作用更强,最低抑制质量浓度可达10 µg·mL-1以下,乙蒜素·代森锰锌的最低抑制质量浓度不超过100 µg·mL-1,苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯和吡唑萘菌胺对3种细菌无离体抑制作用。申嗪霉素和乙蒜素·代森锰锌可作为田间防治多种病害的候选药剂。
关键词:蔬菜病原菌;抑制效果;申嗪霉素;乙蒜素·代森锰锌
中图分类号:S482.2+S63 文献标志码:A 文章编号:1673-2871(2022)01-091-05
Inhibitory effects of 21 fungicides on 6 vegetable pathogens in vitro
QIN Xiaofang, ZHANG Zeyou, WU Xiaogang, LIN Wei, LI Qiqin, YUAN Gaoqing
(College of Agriculture, Guangxi University, Nanning 530004, Guangxi, China)
Abstract:The dosage of fungicides can be reduced by using high efficiency and broad spectrum kinds. The inhibitory effects of 21 fungicides on 6 vegetable pathogens were determined by measuring mycelial growth rate and minimum inhibitory concentration (MIC). The results showed that difenoconazole·pyraclostrobin and shenqinmycin (at concentration of 10 µg·mL-1) significantly inhibited the growth of Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. momordicae and Pythium aphanidermatum, with the inhibitory rate more than 50%. The inhibitory rates of isopyrazam and ethylicin·mancozeb against R. solani were more than 95%. Shenqinmycin and ethylicin·mancozeb exhibited certain bacteriostatic activity against Ralstonia solanacearum, Xanthomonas campestris pv. campestris and Pectobacterium carotovorum subsp.carotovorum, Shenzinomycin had stronger effect, with the MIC value below 10 µg·mL-1, while the MIC value of ethylicin·mancozeb was not more than 100 µg·mL-1. Difenoconazole·pyraclostrobin and isopyrazam had no inhibitory effects on three pathogenic bacteria. Shenqinmycin and ethylicin·mancozeb can be used as candidate fungicides to control many diseases in the field.
Key words:Vegetable pathogens; Inhibitory effect; Shenqinmycin; Ethylicin·mancozeb
我国是蔬菜的主要生产大国之一,现有蔬菜种植面积超过2000万hm2,蔬菜种类齐全,资源丰富[1]。大多数蔬菜种类生长周期短,复种指数高,对水分需求量大,该环境下也适宜多种病害发生,导致损失严重。在多种蔬菜病原中,立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)均能在多种蔬菜的整个生育期侵染,引起全株萎蔫,影响蔬菜的收成甚至造成绝产[2-5];瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)和胡萝卜软腐果胶杆菌(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum)常直接造成茄果类和瓜果类蔬菜果实腐烂。其中,瓜果腐霉还可引起多种蔬菜苗期猝倒病,蔓延速度快,易导致成片死苗现象[6-7];黄单胞菌(Xanthomonas)是全球最重要的植物病原细菌之一,其中野油菜黄单胞菌野油菜致病变种(X. campestris pv. campestris)能引起十字花科蔬菜黑腐病,危害叶片、叶球和球茎[8]。以上6种病原菌寄主范围广,对农业生产影响大,需要采用综合防治措施降低损失。其中,化学防治在保障蔬菜产业发展中发挥重要作用。由于化学防治具有快速高效、使用方法简单、不受地域限制等特点,农田滥用化学农药现象较为普遍,使得农药残留、病原菌产生抗药性、生态环境破坏等问题日益突出。若选用高效广谱的药剂,可以在保证防治效果的基础上,减少农药使用量,降低农药的负面影响。鉴于此,笔者以蔬菜生产上6种常见的病原菌为靶标菌,采用菌丝生长速率法和最低抑制浓度法测定21种低毒低残留的杀菌剂对病原菌的抑菌活性,旨在筛选出高效广谱的杀菌剂,为防治蔬菜田间多种病害提供参考。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试病原菌物:立枯丝核菌、尖孢镰刀菌苦瓜专化型和瓜果腐霉,供试病原细菌:茄科雷尔氏菌、野油菜黄单胞菌野油菜致病变种和胡萝卜软腐果胶杆菌胡萝卜亚种,均由广西大学植物病理学研究室提供。
培养基配方:PDA(Potato Dextrose Agar)培养基:PDA固体粉末46.0 g,去离子水1000 mL。NA(Nutrient Agar)培养基:牛肉浸膏3.0 g,蛋白胨5.0 g,葡萄糖10.0 g,琼脂20.0 g,去离子水1000 mL,然后调节pH至7.0;NB(Nutrient Broth)培养基:NA培养基配方中去除琼脂;以上3种培养基均在101 kPa、121 ℃的高压灭菌锅里灭菌30 min后使用。
供试药剂:室内抑制效果测定中供试药剂名称、有效含量、剂型、生产厂家见表1。试验中供试的乙蒜素和代森锰锌复配剂为广西大学植物病理学研究室测试中的药剂,根据2017年试验结果,以80%乙蒜素乳油和80%代森锰锌可湿性粉剂按2∶1(V∶m)的比例复配而成。
1.2 方法
1.2.1 菌丝生长速率法 采用菌丝生长速率法测定18种杀菌剂(具体名称见表2)对立枯丝核菌、尖孢镰刀菌苦瓜专化型和瓜果腐霉的离体抑制效果。首先挑取菌丝置于PDA平板培养基上,28 ℃下培养3~5 d备用;用无菌水将药剂配制成有效成分为 10 000 µg·mL-1的母液,取100 µL母液加入900 µL的无菌水中配成质量浓度为1000 µg·mL-1的药剂,分别取100 µL不同质量浓度的药剂加入至100 mL的PDA培养基中,配制有效成分质量浓度为10 µg·mL-1和1 µg·mL-1的含药培养基,倒成平板备用。分别从病原菌菌落边缘打取5 mm的菌饼,置于含药培养基中央,以加入等体积无菌水的培养基作为对照,每处理3次重复。将所有处理置于28 ℃光照培养箱中培养,待对照处理即将长满培养皿时,用十字交叉法测量每个处理的菌落直径(mm),并计算菌丝生长抑制率。
菌丝生长抑制率/%=
[对照菌落直径-处理菌落直径对照菌落直径-5]×100。
1.2.2 最低抑制浓度法 采用最低抑制浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)法测定杀菌剂对病原细菌的离体抑制效果。将细菌在NA平板上划线,于28 ℃下培养2~3 d,挑取菌落接种至NB培养液中,于100 r·min-1、28 ℃条件下振荡培养24 h备用。根据杀菌剂对立枯丝核菌、尖孢镰刀菌苦瓜专化型和瓜果腐霉的离体抑制效果,从中选择抑菌谱较广或抑菌效果较好的申嗪霉素、乙蒜素·代森锰锌、苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯和吡唑萘菌胺4种药剂,另外增加喹啉铜、春雷霉素·喹啉铜和氯溴异氰尿酸3种生产上用于防治多种病害的药剂,测定其对3种细菌的MIC值。在24孔细胞培养板中,每孔加入900 µL浓度为107 CFU·mL-1的菌液,再分别加入100 µL按梯度稀释的7种药液,使药剂有效质量浓度分别为1000、100、10、1、0.1和0.01 µg·mL-1,以无菌无药剂的培养液和无药剂的菌液为对照,每处理3次重复。将24孔培养板密封后置于28 ℃、90 r·min-1摇床中震荡培养,24 h和48 h进行观察。培养液清澈则表明培养板无污染,不含药剂的菌液浑浊则说明细菌在无药时能够正常生长。在2个对照处理均正常的情况下,药剂作用后菌液保持清澈的最低浓度即为药剂的MIC,根据MIC值判断细菌对药剂的敏感性。
以上试验于2019年4-6月在广西大学植物病理学研究室开展。
1.3 数据分析
采用Excel 2003进行数据统计,使用DPS 7.05进行方差分析,应用Duncan新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 菌丝生长速率法测定杀菌剂对病原菌的离体抑制效果
测定结果表明,对照处理生长正常。其中,立枯丝核菌在生长36 h后菌落直径为76.3 mm,尖孢镰刀菌苦瓜专化型在生长6 d后菌落直径为75.7 mm,瓜果腐霉在生长30 h后菌落直径为77.7 mm。按照与对照生长相同的时间测定对应各处理的菌落直径并计算抑制率,结果如表2所示。针对立枯丝核菌,在药剂质量浓度为10 µg·mL-1的情况下,申嗪霉素、苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯、吡唑萘菌胺、乙蒜素·代森锰锌的抑制率超过了95%。其中,申嗪霉素抑制率达100%,与其他处理相比均达差异显著水平。吡唑萘菌胺在质量浓度降至1 µg·mL-1时,对立枯丝核菌的抑制作用依然很强,抑制率达到96.30%;10 μg·mL-1戊唑醇和丙硫菌唑的抑制效果也较好,抑制率分别为85.18%、78.66%;10 μg·mL-1吡唑醚菌酯、噻呋酰胺和啶酰菌胺的抑制率在60%左右;其余9种药剂的抑制率均低于50%。
对于尖孢镰刀菌苦瓜专化型,咪鲜胺的抑菌效果最佳,质量浓度在10 µg·mL-1时的抑制率为93.24%,显著高于其他处理;其次为丙硫菌唑、戊唑醇和氟唑菌酰羟胺,抑制率超过70%;申嗪霉素、抑霉唑和苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯也具有一定的抑制作用,抑制率高于52%;噻呋酰胺在2种测试浓度下对尖孢镰刀菌苦瓜专化型无抑菌效果。其他药剂抑制作用较弱,抑制率低于38%。
对瓜果腐霉的离体抑制效果测定中,苯醚甲环唑·吡唑醚菌酯对瓜果腐霉的抑制效果最好,在10 µg·mL-1质量浓度下抑制率为98.23%,质量浓度降至1 µg·mL-1时抑制率仍可达到75.65%;其次为申嗪霉素,抑制率为86.70%;吡唑醚菌酯、啶氧菌酯和氟嘧菌酯对瓜果腐霉有一定的抑制效果,10 µg·mL-1质量浓度下抑制率超过50%;大部分供试药剂对瓜果腐霉抑菌效果较差或没有抑菌效果。